第一章测试卷
(化学反应的热效应)
一、 选择题：本大题共16小题，共44分。第1～15题，每小题2分；第11～16小题，每小题4分。在每小题列出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。
1. 下列变化过程属于放热反应的是( )
①金属钠与水；②NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌；③H2在Cl2中燃烧；④水蒸气变成液态水；⑤中和反应；⑥碳酸钙受热分解。
A. ①②⑤ B. ①③⑤
C. ③④⑤ D. ②④⑥
2. 下列说法正确的是( )
A. 在化学反应中发生物质变化的同时，总是伴随着能量变化
B. ΔH的大小总是与反应条件有关
C. ΔH的大小与热化学方程式中的化学计量数无关
D. 燃烧反应中，有些是吸热反应，有些是放热反应
3. 下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)( )
A. C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH＝－1 367.0 kJ/mol(燃烧热)
B. NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝＋57.3 kJ/mol(中和反应反应热)
C. S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－296.8 kJ/mol(反应热)
D. 2NO2===O2＋2NO ΔH＝＋116.2 kJ/mol(反应热)
4. 下列有关热化学方程式的说法正确的是( )
A. C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－110.5 kJ/mol，则C(s)的燃烧热ΔH＝－110.5 kJ/mol
B. 1 mol N2(g)和3 mol H2(g)在一定条件下反应放出热量86 kJ，热化学方程式为N2 (g)＋3H2(g)??2NH3(g) ΔH＝－86 kJ/mol
C. 已知：OH－(aq)＋H＋(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol，则稀硫酸与氢氧化钠稀溶液反应生成1 mol水时，放出57.3 kJ的热量
D. 已知：H2O(l)===H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋285.8 kJ/mol，则1 mol H2O(l)的总能量比1 mol H2(g)小285.8 kJ
5. 下列说法正确的是[已知：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol]( )
A. 1 mol HCl溶液与1 mol Mg(OH)2完全中和所放出的热量为57.3 kJ
B. 25 ℃、101 kPa时，1 mol H2和2 mol H2燃烧生成液态水，求出的燃烧热相等
C. CO是不稳定的氧化物，它能继续和氧气反应生成稳定的CO2，所以C燃烧生成CO的反应一定是吸热反应
D. 25 ℃时，1 mol甲烷燃烧所放出的热量为甲烷的燃烧热
6. 某些化学键的键能如表所示：
键 H—H Cl—Cl Br—Br I—I H—Cl H—Br H—I
键能/(kJ/mol) 436 243 193 151 431 356 299
下列有关说法正确的是( )
A. 1 mol H2(g)分别与Cl2(g)、Br2(g)、I2(g)反应，则与碘完全反应放出的热量最多
B. H—F的键能大于431 kJ/mol
C. H2与Cl2反应的热化学方程式为H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－248 kJ/mol
D. 稳定性最强的化学键是H—Cl
7. 某同学进行中和反应的焓变测定实验。下列情况对他测得的焓变影响正确的是( )
选项 操作 影响
A 使用浓硫酸进行实验 偏大
B 使用一根读数值会偏大的温度计 无影响
C 在室温较高时进行实验 偏小
D 使用稀盐酸和氨水进行实验 偏小
8. 在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可测定中和反应反应热。下列关于该实验的说法正确的是( )
A. 烧杯间的碎泡沫塑料的作用是固定烧杯的位置
B. 如果没有玻璃搅拌器，酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌
C. 完成一次中和反应反应热测定实验，温度计需要使用2次，分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度
D. 0.6 mol 稀硫酸与1 mol NaOH稀溶液充分反应，放出热量为57.3 kJ(数值正确)
9. 下列说法错误的是( )
A. 化学反应经过的步骤越多，放出的热量越多
B. 在特定条件下，反应热等于焓变
C. 化学反应的焓变与反应途径无关
D. 应用盖斯定律，可计算某些难以测定的反应焓变
10. 下列热化学方程式书写正确的是( )
A. H2的燃烧热ΔH＝－a kJ/mol：H2＋Cl2===2HCl ΔH＝－a kJ/mol(a>0)
B. 1 mol SO2、0.5 mol O2完全反应后，放出热量98.3 kJ：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g) ΔH＝－98.3 kJ/mol
C. 已知：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol，则2CH3COOH(aq)＋Ba(OH)2(aq)===(CH3COO)2Ba＋2H2O(l) ΔH＝－114.6 kJ/mol
D. 31 g白磷比31 g红磷能量多b kJ∶P4(白磷，s)===4P(红磷，s) ΔH＝－4b kJ/mol
11. 下列热化学方程式表示燃烧热的是(a、b、c、d均大于0)( )
A. NH3(g)＋O2(g)===NO(g)＋H2O(g) ΔH＝－a kJ/mol
B. C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l) ΔH＝－b kJ/mol
C. 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－c kJ/mol
D. CH3CH2OH(l)＋O2(g)===CH3CHO(l)＋H2O(l) ΔH＝－d kJ/mol
12. 已知：常温时，红磷比白磷稳定，则反应中：P4(白磷，s)＋5O2(g)===P4O10(s) ΔH＝－a kJ/mol；4P(红磷，s)＋5O2(g)===P4O10(s) ΔH＝－b kJ/mol。若a、b均大于零，则a和b的关系为( )
A. a＜b B. a＝b
C. a＞b D. 无法确定
13. 已知：①S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1；②S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2。下列说法不正确的是( )
A. 硫燃烧过程中将化学能大部分转化为热能
B. 相同条件下，1 mol S(s)比1 mol S(g)更稳定
C. 两个反应中反应物的总键能都比生成物的总键能小
D. 两个过程的能量变化可用右图表示
14. 在测定盐酸与NaOH溶液反应的反应热的实验中，下列说法正确的是( )
A. 使用玻璃搅拌器是为了使溶液混合均匀，反应充分，减小实验误差
B. 为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触
C. 用50 mL 0.5 mol/L NaOH溶液分别与50 mL 0.55 mol/L盐酸、醋酸溶液反应，则测得的反应热数值相同
D. 在一次完整的中和反应反应热实验中，温度计至少需要使用2次
15. 已知：弱酸的电离要吸热。下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者小于后者的是( )
①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1；C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH2
②S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH3；S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH4
③HCl(aq)＋NaOH(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH5；
CH3COOH(aq)＋KOH(aq)===CH3COOK(aq)＋H2O(l) ΔH6
④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH7；CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s) ΔH8
A. ①④ B. ①
C. ②③④ D. ①③
16. 已知：1 mol H2O(g)转变成1 mol H2O(l)时放热44.0 kJ。部分物质的燃烧热如表所示，下列关于CH4和水蒸气反应得到H2和CO的热化学方程式正确的是( )
物质 ΔH/(kJ/mol)
H2 －285.8
CO －283.0
CH4 －890.0
A. CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋206.4 kJ/mol
B. CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH＝－162.4 kJ/mol
C. CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋365.5 kJ/mol
D. CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH＝－206.4 kJ/mol
二、 非选择题：本大题共4小题，共56分。
17. 在如图所示的装置中进行中和反应反应热的测定。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题：
(1) 从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是______________。
(2) 烧杯间填满碎纸条的作用是__________________________________。
(3) 若大烧杯上不盖硬纸板，测得反应放出的热量会________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(4) 实验中用50 mL 0.50 mol/L HCl、50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与用60 mL 0.50 mol/L HCl、50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应相比，所放出的热量________(填“相等”或“不相等”)，所求中和反应反应热________(填“相等”或“不相等”)。
(5) 用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得反应放出的热量会__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
18. (1) 已知：几种共价键的键能如表所示。
共价键 N≡N O===O N—N N—H O—H
键能/(kJ/mol) 946 497 193 391 463
写出1 mol气态肼(H2N—NH2)燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式：________________________________________________________________________。
(2) 用甲醇制取甲胺的反应为CH3OH(g)＋NH3(g)??CH3NH2(g)＋H2O(g) ΔH。
已知：该反应中相关共价键的键能数据如表所示，则该反应的ΔH＝________kJ/mol。
共价键 C—O H—O N—H C—N
键能/(kJ/mol) 351 463 393 293
(3) 在催化剂作用下，将二氧化碳和氢气混合反应生成甲烷，是目前科学家们正在探索的处理空气中的二氧化碳的方法之一。已知：几种共价键的键能数据如表所示。
共价键 C==O H—H C—H O—H
键能/(kJ/mol) 745 436 413 463
则CO2(g)＋4H2(g)??CH4(g)＋2H2O(g) ΔH＝________kJ/mol。
(4) 甲醇是一种绿色能源。工业上，H2和CO合成CH3OH的反应为2H2(g)＋CO(g)===CH3OH(g) ΔH。已知几种共价键的键能数据如表所示，则2H2(g)＋CO(g)===CH3OH(g) ΔH＝________kJ/mol。
共价键 H—H C—O C≡O H—O C—H
键能/(kJ/mol) 436 343 1 076 465 413
19. (1) 在101 kPa时，H2在1 mol O2中完全燃烧生成2 mol 液态水，放出571.6 kJ的热量，写出H2燃烧热的热化学方程式：______________________________________。
(2) 已知：丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)时放出553.75 kJ热量，表示丙烷燃烧热的热化学方程式为______________________________________。
(3) 已知：16 g气态肼(N2H4)在O2中燃烧生成氮气和水蒸气放出250 kJ热量，则该反应的热化学方程式为______________________________________。
(4) 1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成1 mol CO2(g)和1 mol NO(g)过程中的能量变化如图所示。写出该反应的热化学方程式：______________________________________。
(5) 从化学键的断裂和形成角度分析(4)中的反应表现为放热反应的原因：______________________________________。
20. (1) 已知：Ⅰ. SO2Cl2(g)＋SCl2(g)??2SOCl2(g) ΔH1＝－5.6 kJ/mol
Ⅱ. SO2Cl2(g)??SO2(g)＋Cl2(g) ΔH2＝＋471.7 kJ/mol
SO2(g)＋Cl2(g)＋SCl2(g)??2SOCl2(g)的ΔH＝________kJ/mol。
(2) 已知：As(s)＋H2(g)＋2O2(g)===H3AsO4(s) ΔH1
H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH2
2As(s)＋O2(g)===As2O5(s) ΔH3
则反应As2O5(s)＋3H2O(l)===2H3AsO4(s)的ΔH＝____________________________(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)。
(3) 已知：①CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1＝a kJ/mol
②CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝b kJ/mol
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH3＝c kJ/mol
则CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH＝________________________kJ/mol。
(4) 已知：①Cu(s)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋H2(g) ΔH1
②2H2O2(aq)===2H2O(l)＋O2(g) ΔH2
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH3
在H2SO4溶液中，Cu与H2O2反应生成Cu2＋和H2O的热化学方程式为____________________________________________(写离子方程式，ΔH用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)。
(5) 国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，原理为CO2(g)＋4H2(g)??CH4(g)＋2H2O(g) ΔH1。已知下列反应：
反应Ⅰ：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH2＝a kJ/mol
反应Ⅱ：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH3＝b kJ/mol
反应Ⅲ：H2O(g)===H2O(l) ΔH4＝c kJ/mol
则ΔH1＝__________________(用字母表示)。
第一章测试卷
(化学反应的热效应)
1. B 【解析】①金属钠与水反应生成NaOH和氢气，是放热反应；②NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O的反应是吸热反应；③燃烧都是放热反应；④水蒸气变成液态水的过程放热，但不是化学反应；⑤酸碱中和是放热反应；⑥碳酸钙受热分解是吸热反应；属于放热反应有①③⑤。故选B。
2. A 【解析】ΔH的大小与反应物和生成物的总能量有关，和反应条件无关，B错误；ΔH＝生成物总能量－反应物总能量，化学方程式中计量数不同，物质的总能量不同，ΔH的大小与热化学方程式的计量数有关，C错误；燃烧反应均为放热反应，D错误。
3. C 【解析】燃烧热的热化学方程式中，产物水应该呈液态，A错误；中和反应是放热反应，ΔH应该为负值，B错误；没有标明物质的状态，D错误。
4. C 【解析】C(s)的燃烧热的热化学方程式中，应该生成CO2(g)，而不是CO(g)，A错误；合成氨反应为可逆反应，故1 mol N2(g)和3 mol H2(g)在一定条件下反应放出热量86 kJ时，反应未进行到底，完全反应时，将放出更多的热量，则ΔH<－86 kJ/mol，B错误；不能比较单一产物和反应物的能量高低，应该是1 mol H2O(l)的总能量比1 mol H2(g)和 mol O2(g)的总能量小285.8 kJ，D错误。
5. B 【解析】1 mol HCl溶液与1 mol Mg(OH)2完全中和生成氯化镁和1 mol H2O(l)，但是Mg(OH)2溶解时需要吸收热量，所以放出的热量小于57.3 kJ，A错误；燃烧热指1 mol可燃物完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，与反应物的量无关，所以25 ℃、101 kPa时，1 mol H2和2 mol H2燃烧生成液态水，求出的燃烧热相等，B正确；燃烧反应是放热反应，则C在O2中燃烧生成CO的反应一定是放热反应，C错误；1 mol甲烷燃烧生成指定产物(即二氧化碳和液态水)时所放出的热量为甲烷的燃烧热，D错误。
6. B 【解析】反应中的热量变化等于反应物的总键能减去生成物的总键能，则1 mol H2(g)和Cl2(g)反应的ΔH＝(436＋243－2×431)kJ/mol＝－183 kJ/mol，和Br2(g)反应ΔH＝(436＋193－2×356)kJ/mol＝－83 kJ/mol，和I2(g)反应的ΔH＝(436＋151－2×299)kJ/mol＝－11 kJ/mol，则与氯气反应放出的热量最多，A错误；同主族从上到下非金属性减弱，氢化物的键能逐渐减小，故H—F的键能大于431 kJ/mol，B正确；由表中数据可得，该反应的ΔH＝(436＋243－2×431)kJ/mol＝－183 kJ/mol，C错误；键能越大，键越稳定，则H—H 最稳定，D错误。
7. B 【解析】浓硫酸溶于水时放热，放出的热量偏大，但ΔH<0，所以测得的ΔH偏小，A错误；实验最后计算焓变时是用反应前、后体系的温差，所以使用一根读数值会偏大的温度计对结果无影响，B正确；在室温较高时进行实验不影响反应前、后体系的温差，即对测量结果无影响，C错误；一水合氨为弱碱，电离过程吸热，放出的热量偏小，但ΔH<0，所以测得的ΔH偏大，D错误。
8. D 【解析】烧杯间的碎泡沫塑料的作用是保温、隔热，减少热量损失，A错误；温度计不能用于搅拌，B错误；完成一次中和反应反应热测定实验，要测定反应前酸的温度、碱的温度和反应最高温度，故温度计需要使用3次，C错误；强酸、强碱的稀溶液发生酸碱中和反应生成可溶性盐和1 mol 水放出的热量为57.3 kJ,0.6 mol 稀硫酸(稍过量)与1 mol NaOH稀溶液充分反应可生成1 mol H2O，放出热量为57.3 kJ，D正确。
9. A 【解析】化学反应中放出或吸收的热量取决于生成物的总能量与反应物的总能量，与反应经过的步骤多少无关，A错误。
10. D 【解析】若H2的燃烧热ΔH＝－a kJ/mol，则氢气燃烧热的热化学方程式为H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－a kJ/mol，A错误；若1 mol SO2和0.5 mol O2完全反应放热98.3 kJ，则SO2(g)和O2(g)反应生成2 mol SO3(g)放出的热量为98.3 kJ/mol×2 mol＝196.6 kJ，正确的热化学方程式为2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ/mol，B错误；CH3COOH电离需要吸热，故该反应的ΔH≠－114.6 kJ/mol，C错误；若31 g白磷的能量比31 g红磷多b kJ,31 g白磷(P4)的物质的量为n(P4)＝＝0.25 mol，1 mol P4(白磷，s)转化为4 mol P(红磷，s)放出4b kJ热量，则白磷转化为红磷的热化学方程式为P4(白磷，s)===4P(红磷，s) ΔH＝－4b kJ/mol，D正确。
11. B 【解析】表示NH3的燃烧热的产物应为氮气和液态水，因此该热化学方程式不能表示NH3的燃烧热，A错误；反应物CO的物质的量不是1 mol，因此不能表示燃烧热，C错误；CH3CH2OH完全燃烧的产物应是H2O(l)和CO2(g)，因此不能表示燃烧热，D错误。
12. C 【解析】常温时，红磷比白磷稳定，则等物质的量的红磷和白磷相比，能量：白磷＞红磷，因此等物质的量红磷与氧气反应放出的热量比白磷低，因此a＞b，故选C。
13. D 【解析】硫燃烧过程中放出大量的热，并伴随有明亮蓝紫色火焰，则硫燃烧过程中主要将化学能转化为热能，将少量的化学能转化为光能，A正确；S(s)→S(g)吸热，则1 mol S(g)具有的能量大于1 mol S(s)，所以1 mol S(s)比1 mol S(g)更稳定，B正确；两个反应都是放热反应，则反应物的总键能小于生成物的总键能，C正确；S(s)→S(g)吸热，则1 mol S(g)和1 mol O2(g)具有的能量大于1 mol S(s)和1 mol O2(g)具有的能量，D错误。
14. A 【解析】使用玻璃搅拌器可以使溶液混合均匀，反应充分，减小实验误差，A正确；为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球在溶液中，不能与小烧杯底部接触，B错误；醋酸是弱酸，电离吸热，用50 mL 0.5 mol/L NaOH溶液分别与50 mL 0.55 mol/L盐酸、醋酸溶液反应，则测得的反应热数值不相同，C错误；测定中和反应反应热实验中，先要分别测量酸、碱的温度，再测量二者混合反应后的最高温度，即每完成一次反应热测定，至少需要使用3次温度计，D错误。
15. D 【解析】碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量多，放热反应的ΔH＜0，所以ΔH1＜ΔH2，即前者小于后者，①符合题意；固态硫转化为气态硫需要吸收热量，所以固态硫完全燃烧放出的热量偏小，但放热反应的ΔH＜0，所以ΔH3＞ΔH4，即前者大于后者，故②不符合题意；醋酸为弱酸，电离吸热，则醋酸和氢氧化钾溶液反应放热少，但放热反应的ΔH＜0，所以ΔH5＜ΔH6，即前者小于后者，故③符合题意；前者为吸热反应，ΔH7＞0，后者为放热反应，ΔH8＜0，则ΔH7＞ΔH8，即前者大于后者，故④不符合题意。故选D。
16. A 【解析】根据H2、CO、CH4的燃烧热可得热化学方程式：①H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH1＝－285.8 kJ/mol；②CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－283.0 kJ/mol；③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH3＝－890.0 kJ/mol，1 mol H2O(g)转变成1 mol H2O(l)时放热44.0 kJ，可得④H2O(g)===H2O(l) ΔH4＝－44.0 kJ/mol；根据盖斯定律，将(③＋④)－(①×3＋②)，可得CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋206.4 kJ/mol，故选A。
17. (1) 玻璃搅拌器 (2) 减少实验过程中的热量损失 (3) 偏小 (4) 不相等 相等 (5) 偏小
【解析】(3) 若大烧杯上不盖硬纸板，则会导致热量的损失，测得的放出的热量会偏小。(4) 改变酸或碱的用量，可以改变反应放出的热量，但不能改变中和反应反应热。(5) 由于氨水中存在电离平衡，而一水合氨的电离是吸热的，故测得放出的热量会偏小。
18. (1) N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－544 kJ/mol (2) －12 (3) －270 (4) －99
【解析】(1) 焓变＝反应物总键能－生成物总键能，1 mol气态肼(H2N—NH2)燃烧生成氮气和水蒸气的焓变＝(193＋391×4＋497－946－463×4)kJ/mol＝－544 kJ/mol。(2) 设C—H的键能为x kJ/mol，反应CH3OH(g)＋NH3(g)===CH3NH2(g)＋H2O(g)的ΔH＝反应物总键能－生成物总键能＝(3x＋351＋463＋393×3－3x－293－393×2－463×2) kJ/mol＝－12 kJ/mol。(3) 根据表中数据可知，反应CO2(g)＋4H2(g)??CH4(g)＋2H2O(g) ΔH＝反应物总键能－生成物总键能＝(2×745＋4×436－4×413－2×2×463)kJ/mol＝－270 kJ/mol。(4) ΔH＝反应物总键能－生成物总键能＝(436×2＋1 076－413×3－343－465)kJ/mol＝－99 kJ/mol。
19. (1) H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/mol
(2) C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2 215 kJ/mol
(3) N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－500 kJ/mol
(4) NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234 kJ/mol
(5) 化学键断裂吸收的能量小于化学键形成放出的能量
20. (1) －477.3 (2) 2ΔH1－3ΔH2－ΔH3 (3) －a＋b＋2c (4) 2H＋(aq)＋H2O2(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l) ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
(5) (2a－b－2c)kJ/mol
【解析】(1) 根据盖斯定律，反应Ⅰ－反应Ⅱ得SO2(g)＋Cl2(g)＋SCl2(g)??2SOCl2(g)的焓变为ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－477.3 kJ/mol。(2) 根据盖斯定律，As2O5(s)＋3H2O(l)===2H3AsO4(s)可以由反应①×2－反应②×3－反应③得到，则ΔH＝2ΔH1－3ΔH2－ΔH3。(3) 根据盖斯定律，③×2＋②－①可得CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH＝(－a＋b＋2c) kJ/mol。(4) 根据盖斯定律，①＋×②＋③得目标热化学方程式：2H＋(aq)＋H2O2(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l) ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。(5) 根据盖斯定律，将Ⅰ×2－Ⅱ－2×Ⅲ可得目标反应的热化学方程式。(共43张PPT)
第一章
测试卷
(化学反应的热效应)
一、 选择题：本大题共16小题，共44分。第1～15题，每小题2分；第11～16小题，每小题4分。在每小题列出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。
1. 下列变化过程属于放热反应的是( )
①金属钠与水；②NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌；③H2在Cl2中燃烧；④水蒸气变成液态水；⑤中和反应；⑥碳酸钙受热分解。
A. ①②⑤ B. ①③⑤
C. ③④⑤ D. ②④⑥
【解析】 ①金属钠与水反应生成NaOH和氢气，是放热反应；②NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O的反应是吸热反应；③燃烧都是放热反应；④水蒸气变成液态水的过程放热，但不是化学反应；⑤酸碱中和是放热反应；⑥碳酸钙受热分解是吸热反应；属于放热反应有①③⑤。故选B。
B
2. 下列说法正确的是( )
A. 在化学反应中发生物质变化的同时，总是伴随着能量变化
B. ΔH的大小总是与反应条件有关
C. ΔH的大小与热化学方程式中的化学计量数无关
D. 燃烧反应中，有些是吸热反应，有些是放热反应
【解析】 ΔH的大小与反应物和生成物的总能量有关，和反应条件无关，B错误；ΔH＝生成物总能量－反应物总能量，化学方程式中计量数不同，物质的总能量不同，ΔH的大小与热化学方程式的计量数有关，C错误；燃烧反应均为放热反应，D错误。
A
3. 下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)( )
A. C2H5OH(l)＋3O2(g)=====2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH＝－1 367.0 kJ/mol(燃烧热)
B. NaOH(aq)＋HCl(aq)=====NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝＋57.3 kJ/mol(中和反应反应热)
C. S(s)＋O2(g)=====SO2(g) ΔH＝－296.8 kJ/mol(反应热)
D. 2NO2=====O2＋2NO ΔH＝＋116.2 kJ/mol(反应热)
【解析】 燃烧热的热化学方程式中，产物水应该呈液态，A错误；中和反应是放热反应，ΔH应该为负值，B错误；没有标明物质的状态，D错误。
C
4. 下列有关热化学方程式的说法正确的是( )
C
5. 下列说法正确的是[已知：H＋(aq)＋OH－(aq)=====H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol] ( )
A. 1 mol HCl溶液与1 mol Mg(OH)2完全中和所放出的热量为57.3 kJ
B. 25 ℃、101 kPa时，1 mol H2和2 mol H2燃烧生成液态水，求出的燃烧热相等
C. CO是不稳定的氧化物，它能继续和氧气反应生成稳定的CO2，所以C燃烧生成CO的反应一定是吸热反应
D. 25 ℃时，1 mol甲烷燃烧所放出的热量为甲烷的燃烧热
B
【解析】 1 mol HCl溶液与1 mol Mg(OH)2完全中和生成氯化镁和1 mol H2O(l)，但是Mg(OH)2溶解时需要吸收热量，所以放出的热量小于57.3 kJ，A错误；燃烧热指1 mol可燃物完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，与反应物的量无关，所以25 ℃、101 kPa时，1 mol H2和2 mol H2燃烧生成液态水，求出的燃烧热相等，B正确；燃烧反应是放热反应，则C在O2中燃烧生成CO的反应一定是放热反应，C错误；1 mol甲烷燃烧生成指定产物(即二氧化碳和液态水)时所放出的热量为甲烷的燃烧热，D错误。
6. 某些化学键的键能如表所示：
键 H—H Cl—Cl Br—Br I—I
键能/(kJ/mol) 436 243 193 151
键 H—Cl H—Br H—I
键能/(kJ/mol) 431 356 299
下列有关说法正确的是( )
A. 1 mol H2(g)分别与Cl2(g)、Br2(g)、I2(g)反应，则与碘完全反应放出的热量最多
B. H—F的键能大于431 kJ/mol
C. H2与Cl2反应的热化学方程式为H2(g)＋Cl2(g)=====2HCl(g)
ΔH＝－248 kJ/mol
D. 稳定性最强的化学键是H—Cl
B
【解析】 反应中的热量变化等于反应物的总键能减去生成物的总键能，则 1 mol H2(g)和Cl2(g)反应的ΔH＝(436＋243－2×431)kJ/mol＝－183 kJ/mol，和Br2(g)反应ΔH＝(436＋193－2×356)kJ/mol＝－83 kJ/mol，和I2(g)反应的ΔH＝(436＋151－2×299)kJ/mol＝－11 kJ/mol，则与氯气反应放出的热量最多，A错误；同主族从上到下非金属性减弱，氢化物的键能逐渐减小，故H—F的键能大于 431 kJ/mol，B正确；由表中数据可得，该反应的ΔH＝(436＋243－2×431)kJ/mol＝－183 kJ/mol，C错误；键能越大，键越稳定，则H—H 最稳定，D错误。
7. 某同学进行中和反应的焓变测定实验。下列情况对他测得的焓变影响正确的是( )
选项 操作 影响
A 使用浓硫酸进行实验 偏大
B 使用一根读数值会偏大的温度计 无影响
C 在室温较高时进行实验 偏小
D 使用稀盐酸和氨水进行实验 偏小
B
【解析】 浓硫酸溶于水时放热，放出的热量偏大，但ΔH<0，所以测得的ΔH偏小，A错误；实验最后计算焓变时是用反应前、后体系的温差，所以使用一根读数值会偏大的温度计对结果无影响，B正确；在室温较高时进行实验不影响反应前、后体系的温差，即对测量结果无影响，C错误；一水合氨为弱碱，电离过程吸热，放出的热量偏小，但ΔH<0，所以测得的ΔH偏大，D错误。
8. 在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可测定中和反应反应热。下列关于该实验的说法正确的是( )
A. 烧杯间的碎泡沫塑料的作用是固定烧杯的位置
B. 如果没有玻璃搅拌器，酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌
C. 完成一次中和反应反应热测定实验，温度计需要使用2次，分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度
D. 0.6 mol 稀硫酸与1 mol NaOH稀溶液充分反应，放出热量为57.3 kJ(数值正确)
D
【解析】 烧杯间的碎泡沫塑料的作用是保温、隔热，减少热量损失，A错误；温度计不能用于搅拌，B错误；完成一次中和反应反应热测定实验，要测定反应前酸的温度、碱的温度和反应最高温度，故温度计需要使用3次，C错误；强酸、强碱的稀溶液发生酸碱中和反应生成可溶性盐和1 mol 水放出的热量为57.3 kJ, 0.6 mol 稀硫酸(稍过量)与1 mol NaOH稀溶液充分反应可生成1 mol H2O，放出热量为57.3 kJ，D正确。
9. 下列说法错误的是( )
A. 化学反应经过的步骤越多，放出的热量越多
B. 在特定条件下，反应热等于焓变
C. 化学反应的焓变与反应途径无关
D. 应用盖斯定律，可计算某些难以测定的反应焓变
【解析】 化学反应中放出或吸收的热量取决于生成物的总能量与反应物的总能量，与反应经过的步骤多少无关，A错误。
A
10. 下列热化学方程式书写正确的是( )
A. H2的燃烧热ΔH＝－a kJ/mol：H2＋Cl2=====2HCl ΔH＝－a kJ/mol(a>0)
C. 已知：H＋(aq)＋OH－(aq)=====H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol，则2CH3COOH(aq)＋Ba(OH)2(aq)=====(CH3COO)2Ba＋2H2O(l) ΔH＝－114.6 kJ/mol
D. 31 g白磷比31 g红磷能量多b kJ∶P4(白磷，s)=====4P(红磷，s)
ΔH＝－4b kJ/mol
D
11. 下列热化学方程式表示燃烧热的是(a、b、c、d均大于0)( )
【解析】 表示NH3的燃烧热的产物应为氮气和液态水，因此该热化学方程式不能表示NH3的燃烧热，A错误；反应物CO的物质的量不是1 mol，因此不能表示燃烧热，C错误；CH3CH2OH完全燃烧的产物应是H2O(l)和CO2(g)，因此不能表示燃烧热，D错误。
B
12. 已知：常温时，红磷比白磷稳定，则反应中：P4(白磷，s)＋5O2(g)===== P4O10(s) ΔH＝－a kJ/mol；4P(红磷，s)＋5O2(g)=====P4O10(s) ΔH＝－b kJ/mol。若a、b均大于零，则a和b的关系为( )
A. a＜b B. a＝b
C. a＞b D. 无法确定
【解析】 常温时，红磷比白磷稳定，则等物质的量的红磷和白磷相比，能量：白磷＞红磷，因此等物质的量红磷与氧气反应放出的热量比白磷低，因此a＞b，故选C。
C
13. 已知：①S(s)＋O2(g)=====SO2(g) ΔH1；②S(g)＋O2(g)=====SO2(g) ΔH2。下列说法不正确的是( )
A. 硫燃烧过程中将化学能大部分转化为热能
B. 相同条件下，1 mol S(s)比1 mol S(g)更稳定
C. 两个反应中反应物的总键能都比生成物的总键能小
D. 两个过程的能量变化可用右图表示
D
【解析】 硫燃烧过程中放出大量的热，并伴随有明亮蓝紫色火焰，则硫燃烧过程中主要将化学能转化为热能，将少量的化学能转化为光能，A正确；S(s)→S(g)吸热，则1 mol S(g)具有的能量大于1 mol S(s)，所以1 mol S(s)比1 mol S(g)更稳定，B正确；两个反应都是放热反应，则反应物的总键能小于生成物的总键能，C正确；S(s)→S(g)吸热，则1 mol S(g)和1 mol O2(g)具有的能量大于1 mol S(s)和1 mol O2(g)具有的能量，D错误。
14. 在测定盐酸与NaOH溶液反应的反应热的实验中，下列说法正确的是( )
A. 使用玻璃搅拌器是为了使溶液混合均匀，反应充分，减小实验误差
B. 为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触
C. 用50 mL 0.5 mol/L NaOH溶液分别与50 mL 0.55 mol/L盐酸、醋酸溶液反应，则测得的反应热数值相同
D. 在一次完整的中和反应反应热实验中，温度计至少需要使用2次
A
【解析】 使用玻璃搅拌器可以使溶液混合均匀，反应充分，减小实验误差，A正确；为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球在溶液中，不能与小烧杯底部接触，B错误；醋酸是弱酸，电离吸热，用50 mL 0.5 mol/L NaOH溶液分别与50 mL 0.55 mol/L盐酸、醋酸溶液反应，则测得的反应热数值不相同，C错误；测定中和反应反应热实验中，先要分别测量酸、碱的温度，再测量二者混合反应后的最高温度，即每完成一次反应热测定，至少需要使用3次温度计，D错误。
15. 已知：弱酸的电离要吸热。下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者小于后者的是( )
②S(s)＋O2(g)=====SO2(g) ΔH3；S(g)＋O2(g)=====SO2(g) ΔH4
③HCl(aq)＋NaOH(aq)=====NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH5；
CH3COOH(aq)＋KOH(aq)=====CH3COOK(aq)＋H2O(l) ΔH6
④CaCO3(s)=====CaO(s)＋CO2(g) ΔH7；CaO(s)＋H2O(l)=====Ca(OH)2(s) ΔH8
A. ①④ B. ①
C. ②③④ D. ①③
D
【解析】 碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量多，放热反应的ΔH＜0，所以ΔH1＜ΔH2，即前者小于后者，①符合题意；固态硫转化为气态硫需要吸收热量，所以固态硫完全燃烧放出的热量偏小，但放热反应的ΔH＜0，所以ΔH3＞ΔH4，即前者大于后者，故②不符合题意；醋酸为弱酸，电离吸热，则醋酸和氢氧化钾溶液反应放热少，但放热反应的ΔH＜0，所以ΔH5＜ΔH6，即前者小于后者，故③符合题意；前者为吸热反应，ΔH7＞0，后者为放热反应，ΔH8＜0，则ΔH7＞ΔH8，即前者大于后者，故④不符合题意。故选D。
16. 已知：1 mol H2O(g)转变成1 mol H2O(l)时放热44.0 kJ。部分物质的燃烧热如表所示，下列关于CH4和水蒸气反应得到H2和CO的热化学方程式正确的是( )
物质 ΔH/(kJ/mol)
H2 －285.8
CO －283.0
CH4 －890.0
A. CH4(g)＋H2O(g)=====CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋206.4 kJ/mol
B. CH4(g)＋H2O(g)=====CO(g)＋3H2(g) ΔH＝－162.4 kJ/mol
C. CH4(g)＋H2O(g)=====CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋365.5 kJ/mol
D. CH4(g)＋H2O(g)=====CO(g)＋3H2(g) ΔH＝－206.4 kJ/mol
A
二、 非选择题：本大题共4小题，共56分。
17. 在如图所示的装置中进行中和反应反应热的测定。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题：
(1) 从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是_____________。
(2) 烧杯间填满碎纸条的作用是___________________________。
(3) 若大烧杯上不盖硬纸板，测得反应放出的热量会_________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
玻璃搅拌器
减少实验过程中的热量损失
偏小
(4) 实验中用50 mL 0.50 mol/L HCl、50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与用60 mL 0.50 mol/L HCl、50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应相比，所放出的热量________(填“相等”或“不相等”)，所求中和反应反应热______(填“相等”或“不相等”)。
(5) 用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得反应放出的热量会________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
不相等
相等
偏小
【解析】 (3) 若大烧杯上不盖硬纸板，则会导致热量的损失，测得的放出的热量会偏小。(4) 改变酸或碱的用量，可以改变反应放出的热量，但不能改变中和反应反应热。(5) 由于氨水中存在电离平衡，而一水合氨的电离是吸热的，故测得放出的热量会偏小。
18. (1) 已知：几种共价键的键能如表所示。
共价键 N≡N O==O N—N N—H O—H
键能/(kJ/mol) 946 497 193 391 463
写出1 mol气态肼(H2N—NH2)燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式：
____________________________________________________。
N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－544 kJ/mol
－12
(3) 在催化剂作用下，将二氧化碳和氢气混合反应生成甲烷，是目前科学家们正在探索的处理空气中的二氧化碳的方法之一。已知：几种共价键的键能数据如表所示。
－270
(4) 甲醇是一种绿色能源。工业上，H2和CO合成CH3OH的反应为2H2(g)＋CO(g)=====CH3OH(g) ΔH。已知几种共价键的键能数据如表所示，则2H2(g)＋CO(g)=====CH3OH(g) ΔH＝______ kJ/mol。
共价键 H—H C—O C≡O H—O C—H
键能/(kJ/mol) 436 343 1 076 465 413
－99
19. (1) 在101 kPa时，H2在1 mol O2中完全燃烧生成2 mol 液态水，放出 571.6 kJ的热量，写出H2燃烧热的热化学方程式：____________________________ _______________________。
(2) 已知：丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)时放出553.75 kJ热量，表示丙烷燃烧热的热化学方程式为_______________________________________________ ________________。
(3) 已知：16 g气态肼(N2H4)在O2中燃烧生成氮气和水蒸气放出250 kJ热量，则该反应的热化学方程式为________________________________________________。
ΔH＝－285.8 kJ/mol
C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝ －2 215 kJ/mol
N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－500 kJ/mol
(4) 1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成1 mol CO2(g)和1 mol NO(g)过程中的能量变化如图所示。写出该反应的热化学方程式：__________________________ ____________________________。
(5) 从化学键的断裂和形成角度分析(4)中的反应表现为放热反应的原因：______________________________________________。
NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234 kJ/mol
化学键断裂吸收的能量小于化学键形成放出的能量
－477.3
2ΔH1－3ΔH2－ΔH3
－a＋b＋2c
在H2SO4溶液中，Cu与H2O2反应生成Cu2＋和H2O的热化学方程式为
_________________________________________________________________________ (写离子方程式，ΔH用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)。
反应Ⅰ：2H2(g)＋O2(g)=====2H2O(l) ΔH2＝a kJ/mol
反应Ⅱ：CH4(g)＋2O2(g)=====CO2(g)＋2H2O(l) ΔH3＝b kJ/mol
反应Ⅲ：H2O(g)=====H2O(l) ΔH4＝c kJ/mol
则ΔH1＝_________________________(用字母表示)。
(2a－b－2c)kJ/mol
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